EP3851013A1 - Filterabreinigung - Google Patents

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EP3851013A1
EP3851013A1 EP21155732.7A EP21155732A EP3851013A1 EP 3851013 A1 EP3851013 A1 EP 3851013A1 EP 21155732 A EP21155732 A EP 21155732A EP 3851013 A1 EP3851013 A1 EP 3851013A1
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EP
European Patent Office
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space
chamber
filter
pressure
pressure surge
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EP21155732.7A
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English (en)
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Oliver Ohlendorf
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Hilti AG
Original Assignee
Hilti AG
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Publication date
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Publication of EP3851013B1 publication Critical patent/EP3851013B1/de
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    • B01D46/52—Particle separators, e.g. dust precipitators, using filters embodying folded corrugated or wound sheet material
    • B01D46/521—Particle separators, e.g. dust precipitators, using filters embodying folded corrugated or wound sheet material using folded, pleated material

Definitions

  • the present invention relates to a filter device for a vacuum cleaner, with a turbine device for generating at least a first and second main air flow through at least a partial area of the vacuum cleaner and a control unit.
  • Vacuum cleaners are often used on construction sites to suck up dirt particles in the form of dust, drilling dust or the like.
  • a vacuum is generated inside the vacuum cleaner by means of a turbine.
  • the vacuum is used via a hose that is connected to the vacuum cleaner to suck up dirt particles and to transport them to a collecting container of the vacuum cleaner.
  • Commercially available vacuum cleaners are usually constructed in such a way that the turbine, a filter, the collecting container and the inlet opening for the sucked-in dirt particles lie one behind the other or on a flow path. It is important that the filter is positioned between the collecting container or the inlet opening for the sucked-in dirt particles and the vacuum-generating turbine. Since the sucked in air enriched with dirt particles would flow through the turbine and consequently would contaminate or damage the turbine, the filter serves to clean the sucked in air and thus in particular to protect the turbine.
  • vacuum cleaners which have a device for cleaning the filter without the vacuum cleaner having to be switched off, opened and the filter removed to remove the dirt particles that have been picked up.
  • a disadvantage of such devices is that even with these vacuum cleaners the Vacuum cleaning process has to be interrupted while the filter is being cleaned. This also extends the work with the vacuum cleaner.
  • the object of the present invention is therefore to solve the problem described above and to provide an improved filter device for a vacuum cleaner with which a vacuum cleaning process is not interrupted while the filter is being cleaned and thereby saves time for the user of the vacuum cleaner.
  • the object is achieved by a filter device for a vacuum cleaner, with a turbine device for generating at least a first and second main air flow through at least a partial area of the vacuum cleaner and a control unit.
  • alternating reversible movement of the first and the second pressure surge element from the first to the second position may be regulated by the control unit.
  • the control unit may be regulated by the control unit.
  • the number or frequency of the intervals for cleaning the filters can be precisely controlled.
  • a sensor for measuring the air flow can be contained in the first space of the first and / or second chamber, with which the degree of contamination of the respective filter can be determined.
  • the sensor is connected to the control unit and sends a corresponding signal regarding the degree of contamination of the respective filter to the control unit.
  • the control unit also contains a logic unit and / or a lock-up table with which the degree of contamination of the respective filter can be interpreted and, if necessary, an immediate cleaning of the respective filter can be generated.
  • a first inflow line with a first valve and a second inflow line with a second valve are included, the first inflow opening through the first inflow line and the second inflow opening through the second inflow line with the Ambient air can be connected and the first valve closes the first inflow line and the second valve closes the second inflow line.
  • a connection from the respective second space of the first or second chamber to the bypass air of the vacuum cleaner and thus a connection to an atmospheric pressure ratio can be produced in a simple manner.
  • first and / or second valve is connected to the control unit so that the control unit can control or regulate the first and / or second valve or the throughflow opening of the first and / or second valve.
  • first and / or second valve This allows the first and / or second valve to be controlled centrally via the control unit and individually.
  • first and a second retaining element it may be possible to contain a first and a second retaining element, wherein the first retaining element can hold the first pressure surge element in the first position and the second retaining element can hold the second pressure surge element in the first position. It is possible that the first retaining element is positioned in the second space of the first chamber and that the second retaining element is positioned in the second space of the second chamber.
  • the retaining element generates a retaining force for the respective pressure surge element so that a higher air pressure can be built up through the respective inflow line in the respective second space of the first or second chamber before the pressure surge element is moved from the first position to the second position.
  • the pulse generated by the pressure surge element which acts on the respective filter element for cleaning, can also be increased. Cleaning is also improved by increasing the impulse.
  • the first and / or second retaining element may be designed in the form of a spring.
  • the retaining element can be implemented in a simple manner.
  • the spring can be designed in the form of a compression spring which is positioned in the first space and presses the pressure surge element in one direction.
  • the spring can also be designed in the form of a tension spring which is positioned in the second space and pulls the pressure surge element in one direction.
  • the first and / or second retaining element may be designed in the form of a magnet.
  • an almost maximum pressure can be generated in the second space in a simple manner before the respective pressure surge element is suddenly moved from the first to the second position.
  • a pulse generated by the pressure surge element for cleaning the filter element is therefore almost at a maximum.
  • first and a second connection channel it may be possible to contain a first and a second connection channel, the first connection channel connecting the turbine device and the first supply line to the air pressure to increase with the help of the turbine device in the second space of the first chamber and wherein the second connection channel connects the turbine device and the second supply line in order to increase the air pressure with the help of the turbine device in the second space of the second chamber.
  • a negative pressure can be generated in the respective second space with the aid of the turbine device in order to move the pressure surge element again more quickly from the second position to the first position.
  • the connecting channels can be controlled or regulated via a valve.
  • the control or regulation is carried out by the control unit.
  • a first pressure sensor connected to the control unit in the second space of the first chamber and a second sensor connected to the control unit in the second space of the second chamber can be included, with which the air pressure in the respective second space can be measured.
  • the value of the air pressure in the respective second space is passed to the control unit, so that the control unit opens or further opens the first and / or second valve to increase the air pressure.
  • the control unit can hereby allow air pressure to flow from the turbine device via the first and / or second connection channel into the respective second space.
  • the control unit is connected to the turbine device.
  • Figs. 1 to 12 shows a vacuum cleaner 1 with a filter device 2 according to the invention according to a first embodiment.
  • the vacuum cleaner 1 essentially contains a suction head 3 and a collecting container 4 for dirt particles.
  • the suction head 3 in turn essentially contains a housing 5, a turbine device 6, the filter device 2 and a control unit 7.
  • the turbine device 6 serves to generate a first main air flow 8a and a second main air flow 8b. Both the first and the second main air stream 8a, 8b flow from the collecting container 4 to the suction head 3 through the turbine device 6 and out of the housing 5 (cf. Fig. 2 ).
  • the control unit 7 is positioned on a housing 6 a of the turbine device 6. However, it is also possible for the control unit 7 to be positioned at any other possible location of the suction head 3. In addition, the control unit 7 is connected to the turbine device 6 in such a way that the function of the turbine device 6 can be controlled and regulated by the control unit 7.
  • the collecting container 4 essentially consists of a tub 9 with a suction opening 10.
  • the collecting container 4 can also be designed without a suction opening, so that the sucked in air with dirt particles SP through an opening provided for this purpose in the suction head 3 and via a corresponding line into the collecting container 4 can flow in.
  • a disposal bag can be inserted into the collecting container 4 without a corresponding hole for a suction opening.
  • a first end of a vacuum cleaner hose can be connected to the suction opening 10.
  • the second end of the vacuum cleaner hose has an interface for a nozzle (e.g. a floor nozzle) or a suction device on a machine tool, with which dirt particles can be sucked up.
  • a nozzle e.g. a floor nozzle
  • suction device on a machine tool
  • the filter device 2 contains a first chamber 11a and a second chamber 11b. Both the first and second chambers 11a, 11b have a cylindrical shape. However, it is also possible for the first chamber 11a and / or the second chamber 11b to have any other possible shape.
  • the first chamber 11a essentially contains a first outflow opening 12a, a first inflow opening 25a, a first pressure surge element 14a and a first inflow opening 15a.
  • the second chamber 11b contains a second outflow opening 12b, a second inflow opening 25b, a second pressure surge element 14b and a second inflow opening 15b.
  • Both the first and the second pressure surge element 14a, 14b are designed essentially in the form of a piston with a circular diameter and a central recess 16a, 16b.
  • the cross section can also have any other possible shape.
  • Each pressure surge element 14a, 14b is movable in the respective first or second chamber 11a, 11b between a first and a second position.
  • the chamber 11a, 11b here serves as a type of cylinder, so that the pressure surge element 14a, 14b in the respective chamber 11a, 11b form a piston-cylinder unit.
  • the first and second chambers 11a, 11b each also contain a guide rod 17a, 17b, a first stop element 18a, 18b and a second stop element 19a, 19b.
  • Each guide rod 17a, 17b contains a first end 20a, 20b and a second end 21a, 21b, respectively.
  • the first stop element 18a, 18b is positioned at the first end 20a, 20b of the guide rod 17a, 17b and the second stop element 19a, 19b is positioned at the second end 21a, 21b of the guide rod 17a, 17b.
  • the pressure surge element 14a, 14b designed as a piston is positioned with the central recess 16a, 16b around the guide rod 17a, 17b, or the guide rod 17a, 17b extends through the central recess 16a, 16b.
  • the surge element 14a, 14b can thus move between the first end 20a, 20b of the guide rod 17a, 17b with the first stop element 18a, 18b and the second end 21a, 21b of the guide rod 17a, 17b with the second stop element 19a, 19b.
  • the stop elements 18a, 18b, 19a, 19b are made of rubber (or another elastic or compressible material) and dampen the movement of the pressure surge element 14a, 14b when it is either at the first or second end 20a, 20b, 21a, 21b of the Guide rod 17a, 17b is located.
  • the pressure surge element 14a, 14b rests against the first end 20a, 20b of the guide rod 17a, 17b
  • the pressure surge element 14a, 14b is in the first position.
  • the pressure surge element 14a, 14b is in the second position when the pressure surge element 14a, 14b rests against the second end 21a, 21b of the guide rod 17a, 17b.
  • the first inflow opening 15a is located in direction A on the first chamber 11a and is used to detachably receive a first filter element 22a.
  • the first main air stream 8a flows through the first filter element 22a and the first inflow opening 15a from the collecting container 4 into the first chamber 11a.
  • the first filter element 22a is used for Filtering out the sucked in dirt particles SP from the first main air flow 8a.
  • the dirt particles SP remain in the individual fibers of the first filter element 22a.
  • the first main air stream 8a flows out of the first chamber 11a again through the first outflow opening 12a and to the turbine device 6.
  • first outflow opening 12a is closed by the pressure surge element 14a only when the first pressure surge element 14a is in the second position (cf. Fig. 5 , 9 , 12th ).
  • the first pressure surge element 14a is positioned inside the first chamber 11a and can be moved reversibly between a first and a second position.
  • the first pressure surge element 14a thus divides the first chamber 11a into a first space 23a and a second space 24a.
  • the first main air stream 8a mainly flows through the first space 23a of the first chamber 11a.
  • the first inflow opening 25a is located in the second space 24a of the first chamber 11a.
  • a first inflow line 26a with a first valve 27a is connected to the first inflow opening 25a. Via the first inflow line 26a, air from the environment UL of the vacuum cleaner can reach the second space 24a of the first chamber 11a at an atmospheric pressure.
  • the control unit 7 is connected to the first valve 27a in such a way that the control unit 7 can control and regulate the function of the first valve 27a.
  • the control unit 7 can in particular control the opening and closing of the first valve 27a in order to regulate the inflow of the ambient air UL with atmospheric pressure into the second space.
  • the connection between the control unit 7 and the first valve 27a is not shown in the figures.
  • the second inflow opening 15b is located in direction B on the second chamber 11b and is used to detachably receive the second filter element 22b.
  • the second main air stream 8b flows through the second filter element 22b and the second inflow opening 15b from the collecting container 4 into the second chamber 11b.
  • the second filter element 22b serves to filter out the sucked in dirt particles SP from the second main air flow 8b.
  • the dirt particles SP remain in the individual fibers of the second filter element 22b.
  • the second main air stream 8b flows out of the second chamber 11b again through the second outflow opening 12b and to the turbine device 6.
  • the second pressure surge element 14b is positioned inside the second chamber 11b and can be moved reversibly between a first and a second position.
  • the second pressure surge element 14b divides the second chamber 11b into a first space 23b and a second space 24b.
  • the second main air stream 8b mainly flows through the first space 23b of the second chamber 11b.
  • the second inflow opening 25b is located in the second space 24b of the second chamber 11b.
  • a second inflow line 26b with a second valve 27b is connected to the second inflow opening 25b.
  • control unit 7 Via the second inflow line 26b, air from the environment UL of the vacuum cleaner 1 can reach the second space 24b of the second chamber 11b at an atmospheric pressure.
  • the control unit 7 is connected to the second valve 27b in such a way that the control unit 7 can control and regulate the function of the second valve 27b.
  • the control unit 7 can in particular control the opening and closing of the second valve 27b in order to regulate the inflow of the ambient air UL with atmospheric pressure into the second space 24b.
  • the connection between the control unit 7 and the second valve 27b is not shown in the figures.
  • first space 23a, 23b of the first and second chambers 11a, 11b each contain a first air pressure sensor 28a, 28b, which measures the air pressure in the first space 23a, 23b and is connected to the control unit 7.
  • the first air pressure sensor 28a, 28b can send the air pressure value in the first space 23a, 23b to the control unit 7 via the connection.
  • the first air pressure sensor 28a, 28b is in the first space 23a. 23b and in particular each positioned at the second end 21a, 21b of the guide rod 17a, 17b.
  • the control unit 7 contains an arithmetic unit and underlying data in a memory (look-up table), with the aid of which the air pressure values sent by the first air pressure sensors 28a, 28b in the first space 23a, 23b can be processed.
  • the values of the first air pressure sensor 23a, 23b are used to determine whether or to what extent the first and / or second filter element 22a, 22b is filled with sucked in dirt particles SP.
  • the second space 24a, 24b of the first and second chambers 11a, 11b each contain a second air pressure sensor 30a, 30b, which measures the air pressure in the second space 24a, 24b and is connected to the control unit 7.
  • the Second air pressure sensors 30a, 30b send the air pressure value in the second space 24a, 24b to the control unit 7.
  • the second air pressure sensor 30a, 30b is positioned in the respective second space 24a, 24b and on a partition wall 31 which runs between the first and second chambers 11a, 11b.
  • the computing unit and the memory of the control unit 7 also contain underlying data (look-up table), with the aid of which the air pressure values sent by the second air pressure sensors 30a, 30b in the second room 24a, 24b can also be processed.
  • the first pressure surge element 14a is located in the first chamber 11a in the first position (cf. Fig. 1 and 2 ). Dirt particles SP that are sucked in by the main air flows 8a, 8b remain in the fibers of the filter elements 22a, 22b (cf. Fig. 3 ).
  • first and second valves 27a, 27b on the respective inflow lines 26a, 26b are closed, so that no ambient air UL with an atmospheric pressure can get into the second space 24a, 24b of the first or second chamber 11a, 11b.
  • a certain layer of sucked-in dirt particles SP has formed on the first filter element 22a.
  • the dirt particle layer SP on the first filter element 22a is thicker than on the second filter element 22b.
  • the first air pressure sensor 28a in the first space 23a of the first chamber 11a measures the low air pressure value and sends it to the control unit 7.
  • the control unit 7 evaluates the low air pressure value and opens the first valve 28a in the first inflow line 26a. The evaluation is carried out by comparing the recorded air pressure values with stored values.
  • the evaluation can be carried out using a stored logarithm.
  • ambient air UL with an atmospheric pressure ie with an air pressure value that is higher than the current air pressure value in the first space 23a of the first chamber 11a
  • the second air pressure sensor 30a in the second space 24a measures the air pressure in the second space 24a, which rises due to the inflowing ambient air UL.
  • the control unit 7 can control the increasing air pressure in the second space 24a and that Adjust valve 27a accordingly.
  • the control unit 7 closes the valve 27a again correspondingly quickly.
  • the valve 27a can also remain open longer if the air pressure in the second space 24a rises only slowly.
  • the control unit 7 can also regulate the flow diameter in the valve 27a in order to allow more or less ambient air UL to flow faster or more slowly into the second space 24a.
  • the first pressure surge element 14a is moved from the first position in direction A to the second position (cf. Fig. 4 ). This movement takes place suddenly, so that an impulse is transmitted from the first pressure surge element 14a to the first filter element 22a via the accumulated air in the gap (ie small first space) between the first pressure surge element 14a and the first filter element 22a. As a result of this impulse, the layer of dirt particles SP is detached or knocked off from the first filter element 22a. The layer of dirt particles SP falls in the direction D into the collecting container 4 (cf. Fig. 5 ). In this state, the vacuum cleaner 1 continues to remain in vacuum operation, since dirt particles SP can continue to be sucked in through the second filter element 22b and the second chamber 11b with the second main air flow 8b (cf. Fig. 4 , 5 ).
  • first pressure surge element 14a, 14b is not moved completely up to contact with the filter element 22a, 22b. As already mentioned, a certain gap remains between the pressure surge element 14a, 14b and the filter element 22a, 22b. As already mentioned above, the first outflow opening 12a is closed by the pressure surge element 14a designed as a piston when the first pressure surge element 14a is in the second position ( Fig. 5 ).
  • the first valve 27a is closed again so that no more ambient air UL with an atmospheric air pressure can get into the second space 24a. Because there is no longer any overpressure in the second space 24a of the first chamber 11a due to the ambient air UL introduced and the first main air flow 8a presses the first pressure surge element 14a again with a higher air pressure, the first pressure surge element 14a moves from the second position in the direction B back to the first position.
  • the first outflow opening 12a is no longer closed by the first pressure surge element 14a and opens increasingly when the first pressure surge element 14a moves in direction B. With the increasing opening of the first Outflow opening 12a flows more and more air with the first main air flow 8a through the first space 23a of the first chamber 11a.
  • Figure 7 shows the state in which the first filter element 22a has been cleaned, but a certain dirt particle layer SP has grown on the second filter element 22b due to the dirt particles SP sucked in and retained in the second filter element 22b.
  • the second main air flow 8b is weaker in comparison to the first main air flow 8a.
  • the second main air flow 8b is weaker, since less air can flow through the clogged second filter element 22b into the first space 23b of the second chamber 11b.
  • the air pressure value is measured by means of the first air pressure sensor 28a in the first space 23b of the second chamber 11b and sent to the control unit 7.
  • the control unit 7 detects the low air pressure value in the first space 23b and opens the second valve 27b so that ambient air UL at atmospheric pressure can flow into the second space 24b of the second chamber 11b via the second inflow line 26b and through the second inflow opening 25b. Due to the sudden overpressure in the second space 24b of the second chamber 11b, the second pressure surge element 14b is suddenly moved from the first position in direction B to the second position ( Fig. 8 ). As already described for the first pressure surge element 14b, the second pressure surge element 14b designed as a piston increasingly closes the second outflow opening 12b on the way from the first to the second position. As a result, the pressure difference between the first and second spaces 23b, 24b continues to increase.
  • the sudden movement of the second surge element 14b from the first to the second position causes an impulse from the second surge element 14b to be transmitted to the air through the air in the gap (i.e. small first space) between the second surge element 14b and the second filter element 22b second filter element 22b is transferred.
  • This impulse detaches or knocks off the dirt particle layer SP from the second filter element 22b.
  • the layer of dirt particles SP falls in the direction D into the collecting container 4 (cf. Fig. 9 ).
  • the vacuum cleaner 1 continues to remain in a vacuum cleaning mode, since dirt particles SP can continue to be sucked in through the first filter element 22a and the first chamber 11a with the first main air flow 8a (cf. Fig. 8 , 9 ).
  • the second valve 27b in the second inflow line 26b is then closed via the control unit 7, so that there is no longer any overpressure in the second space 24b.
  • the second main air flow 8b presses on the second pressure surge element 14b designed as a piston and moves it again from the second position in direction A to first position back.
  • the second outflow opening 12b is now no longer closed and the second main air stream 8b flows again through the second filter element 22b and through the second chamber 11b.
  • the process of cleaning the first filter element 22a is repeated when it is covered again with a layer of dirt particles SP after a certain time, ie the filter element 22a is clogged by dirt particles SP.
  • the filter elements 22a, 22b can be cleaned on the basis of the air pressure values that are measured by the first air pressure sensors 28a, 28b and sent to the control unit 7. As described above, a filter element 22a, 22b can be cleaned if the measured air pressure value in the first space 23a, 23b exceeds a certain value. However, it is also possible for the cleaning of the filter elements 22a, 22b to be controlled by the control unit 7 regularly or at specific intervals. Alternatively, the filter elements 22a, 22b can also be cleaned by a user of the vacuum cleaner 1 using a mechanism not shown in the figures. It is possible that the mechanism can alternately close and reopen the first or second valve 27a, 27b, so that the first and second filter elements 22a, 22b are cleaned alternately.
  • Figure 13 shows a filter device 2 according to a second embodiment.
  • the filter device 2 according to the second embodiment corresponds essentially to the filter device 2 according to the first embodiment.
  • the filter device 2 according to the second embodiment contains a first retaining element 32 in the form of a compression spring.
  • the compression spring is positioned in the first space 23a, 23b and around the guide rod 17a, 17b.
  • the compression spring has a first and a second end, the first end resting against the first end 20a, 20b of the guide rod 17a, 17b and the second resting against the pressure surge element 14a, 14b configured as a piston.
  • the retaining element 32 designed as a compression spring serves to hold the pressure surge element 14a, 14b in the first position until a certain air pressure value is reached in the first space 23a, 23b by the inflowing ambient air UL.
  • the air pressure finally exceeds the spring force of the retaining element 32 designed as a compression spring, the pressure surge element 14a, 14b moves particularly suddenly from the first to the second position. In this way, improved cleaning of the filter element 22a, 22b can be achieved.
  • FIG. 14 shows a filter device 2 according to a third embodiment.
  • the filter device 22a, 22b according to the second embodiment corresponds essentially to the filter device 2 according to the first embodiment.
  • the filter device 2 according to the second embodiment contains a second retaining element 33 in the form of a magnet.
  • the magnet is positioned in the second space 24a, 24b and at the second end 21a, 21b of the guide rod 17a, 17b.
  • the magnet acts on the pressure surge element 14a, 14b designed as a piston in such a way that it is held in the first position until the air pressure in the second space 24a, 24b, which increases due to the inflowing ambient air UL, exceeds a certain value.
  • the pressure surge element 14a, 14b moves particularly suddenly from the first to the second position. In this way, improved cleaning of the filter element 22a, 22b can be achieved.
  • Figure 15 shows a filter device 2 according to a fourth embodiment.
  • the filter device 2 according to the fourth embodiment corresponds essentially to the filter device 2 according to the first embodiment.
  • the filter device 2 according to the fourth embodiment contains a first and second connecting channel 33a, 33b.
  • the first connecting channel 33a connects the turbine device 6 and the first inflow line 26a in order to increase the air pressure with the aid of the turbine device 6 in the second space 24a of the first chamber 11a.
  • the second connecting channel 33b connects the turbine device 6 and the second inflow line 26b in order to increase the air pressure with the aid of the turbine device 6 in the second space 14b of the second chamber 11b.
  • Figure 16 and 17th show a filter device 2 according to a fifth embodiment.
  • the first and second surge element 14a, 14b are not each equipped with a guide rod 17a, 17b.
  • the first and second pressure surge element 14a, 14b are each designed in the form of a circular piston.
  • a first cylinder element 34a is contained in the second space 24a of the first chamber 11a.
  • Second space 24b of the second chamber 11b contains a second cylinder element 34b.
  • Each cylinder element 34a, 34b contains a first end 35a, 35b and a second end 36a, 36b.
  • the first end 35a, 35b of the cylinder elements 34a, 34b is attached to the partition wall 31.
  • a first membrane element 37a is positioned at the second end 36a of the first cylinder element 34a.
  • the first membrane element 37a completely surrounds the second end 36a of the first cylinder element 34a and connects the second end 36a of the first cylinder element 34a to the outer edge of the pressure surge element 14a, 14b designed as a circular piston or disk.
  • a second membrane element 37b is positioned at the second end 36b of the second cylinder element 34b.
  • the second membrane element 37b completely encloses the second end 36b of the second cylinder element 34b and connects the second end 36b of the second cylinder element 34b to the outer edge of the pressure surge element designed as a circular piston or disk.
  • the first and second membrane elements 37a, 37b are each designed as a rolling membrane, so that it extends elastically with the first and second pressure surge element 14a, 14b when the first and second pressure surge element 14a, 14b move from the first to a second position (cf. . Fig. 17 ) emotional.
  • the first and second membrane elements 37a, 37b, each configured as a rolling membrane roll out when the respective pressure surge element 14a, 14b moves from the first to the second position.
  • the first and second membrane elements 37a, 37b each configured as a rolling membrane, roll up again.

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Abstract

Filtereinrichtung für einen Staubsauger, mit einer Turbineneinrichtung zum Erzeugen wenigstens eines ersten und zweiten Hauptluftstroms durch mindestens einen Teilbereich des Staubsaugers sowie einer Steuerungseinheit.
Die Filtereinrichtung enthält eine erste Kammer mit einem ersten Filterelement, einer ersten Ausströmöffnung, einer ersten Zuströmöffnung und ein erstes Druckstoßelement, welches die erste Kammer in einen ersten und zweiten Raum unterteilt und reversibel zwischen einer ersten und zweiten Position bewegbar ist; wobei der erste Hauptluftstrom durch das erste Filterelement in den ersten Raum der ersten Kammer einströmbar und aus der ersten Ausströmöffnung wieder ausströmbar ist, eine zweite Kammer mit einem zweiten Filterelement, einer zweiten Ausströmöffnung, einer zweiten Zuströmöffnung und ein zweites Druckstoßelement, welches die zweite Kammer in einen ersten und zweiten Raum unterteilt und reversibel zwischen einer ersten und zweiten Position bewegbar ist, wobei der zweite Hauptluftstrom durch das zweite Filterelement in den ersten Raum der zweiten Kammer einströmbar und aus der zweiten Ausströmöffnung wieder ausströmbar ist, wobei die erste Ausströmöffnung und das erste Filterelement so an dem ersten Raum der ersten Kammer positioniert ist, dass ein von dem ersten Hauptluftstrom erzeugbarer Unterdruck das erste Druckstoßelement in die erste Position bewegt, und die zweite Ausströmöffnung und das zweite Filterelement so an dem ersten Raum der zweiten Kammer positioniert ist, dass ein von dem zweiten Hauptluftstrom erzeugbarer Unterdruck das zweite Druckstoßelement in die erste Position bewegt, wobei die erste Zuströmöffnung so an dem jeweiligen zweiten Raum positioniert ist, dass ein durch die erste Zuströmöffnung auf den zweiten Raum wirkender atmosphärischer Druck das erste Druckstoßelement in die zweite Position bewegt, wodurch ein Impuls von dem ersten Druckstoßelement auf das erste Filterelement übertragen wird zur schlagartigen Abreinigung des ersten Filterelements, und die erste Zuströmöffnung so an dem zweiten Raum positioniert ist, dass ein durch die erste Zuströmöffnung auf den zweiten Raum wirkender atmosphärischer Druck das erste Druckstoßelement in die zweite Position bewegt, wodurch ein Impuls von dem ersten Druckstoßelement auf das erste Filterelement übertragen wird zur schlagartigen Abreinigung des ersten Filterelements, und wobei abwechselnd das erste Druckstoßelement und das zweite Druckstoßelement reversibel von der ersten in die zweite Position zur abwechselnden Abreinigung des ersten und zweiten Filters bewegbar ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Filtereinrichtung für einen Staubsauger, mit einer Turbineneinrichtung zum Erzeugen wenigstens eines ersten und zweiten Hauptluftstroms durch mindestens einen Teilbereich des Staubsaugers sowie einer Steuerungseinheit.
  • Auf Baustellen werden oftmals Staubsauger verwendet, um Schmutzpartikel in Form von Staub, Bohrmehl oder dergleichen aufzusaugen.
  • Zum Aufsammeln des Schmutzes wird mittels einer Turbine ein Unterdruck im Inneren des Staubsaugers erzeugt. Über einen Schlauch, der mit dem Staubsauger verbunden ist, wird der Unterdruck genutzt, um Schmutzpartikel aufzusaugen und in einen Auffangbehälter des Staubsaugers zu transportieren. Handelsübliche Staubsauger sind gewöhnlich so aufgebaut, dass die Turbine, ein Filter, der Auffangbehälter sowie die Eintrittsöffnung für die angesaugten Schmutzpartikel hintereinander bzw. auf einem Strömungspfad liegen. Es ist dabei bedeutend, dass zwischen dem Auffangbehälter bzw. der Eintrittsöffnung für die angesaugten Schmutzpartikel und der unterdruckerzeugenden Turbine der Filter positioniert ist. Da die angesaugte mit Schmutzpartikeln angereicherte Luft durch die Turbine strömen würde und folglich die Turbine verschmutzen bzw. beschädigen würde, dient der Filter zur Reinigung der angesaugten Luft und damit insbesondere zum Schutz der Turbine.
  • Ein Problem entsteht hierbei jedoch, wenn der Filter keine ausreichende Filterfunktion mehr leisten kann und angesaugte Schmutzpartikel nicht mehr aus der durch den Filter strömenden Luft herausgefiltert werden können. Dies ist insbesondere der Fall, wenn aufgrund eines länger andauernden Einsatzes des Staubsaugers der Filter zunehmend verschmutzt, d.h. mit Schmutzpartikeln angefüllt ist. Um den Filter funktionsfähig zu halten, muss dieser zwischenzeitlich gereinigt und von den aufgenommenen Schmutzpartikeln befreit wurde. Zur Reinigung des Filters muss jedoch der Staubsauger abgeschaltet, geöffnet und der Filter zur Entfernung der aufgenommenen Schmutzpartikel entnommen werden. Derartige Aktivitäten unterbrechen jedoch den Staubsaugvorgang und sind sehr zeitraubend.
  • Gemäß dem Stand der Technik existieren auch bereits Staubsauger, die eine Vorrichtung zur Abreinigung des Filters aufweisen, ohne dass der Staubsauger hierzu abgeschaltet, geöffnet und der Filter zur Entfernung der aufgenommenen Schmutzpartikel entnommen werden muss. Nachteilig an derartigen Vorrichtungen ist jedoch, dass auch bei diesen Staubsaugern der Staubsaugvorgang während der Abreinigung des Filters unterbrochen werden muss. Auch hierdurch verlängert sich die Arbeit mit dem Staubsauger.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher das vorstehend beschriebene Problem zu lösen und eine verbesserte Filtereinrichtung für einen Staubsauger bereitzustellen, mit der ein Staubsaugvorgang während der Abreinigung des Filters nicht unterbrochen wird und dadurch eine Zeitersparnis für den Anwender des Staubsaugers bedeutet.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Gegenstands sind in den abhängigen Ansprüchen enthalten.
  • Die Aufgabe wird dabei gelöst durch eine Filtereinrichtung für einen Staubsauger, mit einer Turbineneinrichtung zum Erzeugen wenigstens eines ersten und zweiten Hauptluftstroms durch mindestens einen Teilbereich des Staubsaugers sowie einer Steuerungseinheit.
  • Erfindungsgemäß verfügt die eine erste Kammer mit einem ersten Filterelement, einer ersten Ausströmöffnung, einer ersten Zuströmöffnung und ein erstes Druckstoßelement, welches die erste Kammer in einen ersten und zweiten Raum unterteilt und reversibel zwischen einer ersten und zweiten Position bewegbar ist; wobei der erste Hauptluftstrom durch das erste Filterelement in den ersten Raum der ersten Kammer einströmbar und aus der ersten Ausströmöffnung wieder ausströmbar ist; eine zweite Kammer mit einem zweiten Filterelement, einer zweiten Ausströmöffnung, einer zweiten Zuströmöffnung und ein zweites Druckstoßelement, welches die zweite Kammer in einen ersten und zweiten Raum unterteilt und reversibel zwischen einer ersten und zweiten Position bewegbar ist, wobei der zweite Hauptluftstrom durch das zweite Filterelement in den ersten Raum der zweiten Kammer einströmbar und aus der zweiten Ausströmöffnung wieder ausströmbar ist; wobei die erste Ausströmöffnung und das erste Filterelement so an dem ersten Raum der ersten Kammer positioniert ist, dass ein von dem ersten Hauptluftstrom erzeugbarer Unterdruck das erste Druckstoßelement in die erste Position bewegt, und die zweite Ausströmöffnung und das zweite Filterelement so an dem ersten Raum der zweiten Kammer positioniert ist, dass ein von dem zweiten Hauptluftstrom erzeugbarer Unterdruck das zweite Druckstoßelement in die erste Position bewegt; wobei die erste Zuströmöffnung so an dem zweiten Raum der ersten Kamme positioniert ist, dass ein durch die Zuströmöffnung auf den zweiten Raum der ersten Kamme wirkender atmosphärischer Druck das erste Druckstoßelement in die zweite Position bewegt, wodurch ein Impuls von dem ersten Druckstoßelement auf das erste Filterelement übertragen wird zur schlagartigen Abreinigung des ersten Filterelements, und die zweite Zuströmöffnung so an dem zweiten Raum der zweiten Kammer positioniert ist, dass ein durch die zweite Zuströmöffnung auf den zweiten Raum der zweiten Kammer wirkender atmosphärischer Druck das zweite Druckstoßelement in die zweite Position bewegt, wodurch ein Impuls von dem zweiten Druckstoßelement auf das zweite Filterelement übertragen wird zur schlagartigen Abreinigung des zweiten Filterelements, und wobei abwechselnd das erste Druckstoßelement und das zweite Druckstoßelement reversibel von der ersten in die zweite Position zur abwechselnden Abreinigung des ersten und zweiten Filterelements bewegbar ist.
  • Hierdurch wird der Staubsaugvorgang während der Abreinigung des Filters nicht unterbrochen und der Anwender kann weiterhin Schmutzpartikel mit dem Staubsauger aufsaugen.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann es möglich sein, dass das abwechselnde reversible Bewegen des ersten und das zweite Druckstoßelements von der ersten in die zweite Position durch die Steuerungseinheit geregelt ist. Hierdurch kann die Anzahl bzw. Frequenz der Intervalle zur Abreinigung der Filter genau gesteuert werden. Gemäß einer weiteren alternativen Ausführungsform kann ein Sensor zur Messung des Luftstroms in dem ersten Raum der ersten und/oder zweiten Kammer enthalten sein, mit dem der Verschmutzungsgrad des jeweiligen Filters ermittelt werden kann. Der Sensor ist mit der Steuerungseinheit verbunden und sendet ein entsprechendes Signal bezüglich des Verschmutzungsgrads des jeweiligen Filters an die Steuerungseinheit. Die Steuerungseinheit enthält des Weiteren eine Logikeinheit und/oder eine Lock-Up-Tabelle, mit denen der Verschmutzungsgrad des jeweiligen Filters interpretiert und ggf. eine sofortige Abreinigung des jeweiligen Filters erzeugt werden kann.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann es möglich sein, dass eine erste Zuströmleitung mit einem ersten Ventil und eine zweite Zuströmleitung mit einem zweiten Ventil enthalten sind, wobei die erste Zuströmöffnung durch die erste Zuströmleitung und die zweite Zuströmöffnung durch die zweite Zuströmleitung mit der Umgebungsluft verbindbar ist und wobei durch das erste Ventil die erste Zuströmleitung und das zweite Ventil die zweite Zuströmleitung verschließbar ist. Hierdurch kann auf einfache Art und Weise eine Verbindung von dem jeweiligen zweiten Raum der ersten oder zweiten Kammer zu der Umgehungsluft des Staubsaugers und damit eine Verbindung zu einem atmosphärischen Druckverhältnis erzeugt werden.
  • Es ist dabei möglich, dass das erste und/oder zweite Ventil mit der Steuerungseinheit verbunden ist, sodass die Steuerungseinheit das erste und/oder zweite Ventil bzw. die Durchströmungsöffnung des ersten und/oder zweiten Ventils steuern bzw. regeln kann.
  • Hierdurch kann zentral über die Steuerungseinheit sowie individuell das erste und/oder zweite Ventil gesteuert werden.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann es möglich sein, dass ein erstes und zweites Rückhalteelement enthalten ist, wobei durch das erste Rückhalteelement das erste Druckstoßelement in der ersten Position und das zweite Rückhalteelement das zweite Druckstoßelement in der ersten Position gehalten werden kann. Es ist dabei möglich, dass das erste Rückhalteelement in dem zweiten Raum der ersten Kammer und dass das zweite Rückhalteelement in dem zweiten Raum der zweiten Kammer positioniert ist.
  • Durch das Rückhalteelement wird eine Rückhaltekraft für das jeweilige Druckstoßelement erzeugt, sodass in dem jeweiligen zweiten Raum der ersten oder zweiten Kammer ein höherer Luftdruck durch die jeweilige Zuströmleitung aufgebaut werden kann, bevor das Druckstoßelement von der ersten Position in die zweite Position bewegt wird. Entsprechend der gewählten Rückhaltekraft des Rückhalteelements kann auch der durch das Druckstoßelement erzeugte Impuls, der auf das jeweilige Filterelement zur Abreinigung wirkt, erhöht werden. Durch einen erhöhten Impuls ist auch die Abreinigung verbessert.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann es möglich sein, dass das erste und/oder zweite Rückhalteelement in Form einer Feder ausgestaltet ist. Hierdurch kann auf einfache Art und Weise das Rückhalteelement realisiert werden. Die Feder kann dabei in Form einer Druckfeder ausgestaltet sein, die in dem ersten Raum positioniert ist und das Druckstoßelement in eine Richtung drückt. Des Weiteren kann die Feder auch in Form einer Zugfeder ausgestaltet sein, die in dem zweiten Raum positioniert ist und das Druckstoßelement in eine Richtung zieht.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann es möglich sein, dass das erste und/oder zweite Rückhalteelement in Form eines Magneten ausgestaltet ist. Hierdurch kann auf einfache Art und Weise ein nahezu maximaler Druck in dem zweiten Raum erzeugt werden, bevor das jeweilige Druckstoßelement schlagartig von der ersten in die zweite Position bewegt wird. Ein von dem Druckstoßelement erzeugter Impuls zur Abreinigung des Filterelements ist dadurch nahezu maximal.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann es möglich sein, dass ein erster und zweiter Verbindungskanal enthalten ist, wobei der erste Verbindungskanal die Turbineneinrichtung und die erste Zuleitung verbindet, um den Luftdruck mit Hilfe der Turbineneinrichtung in dem zweiten Raum der ersten Kammer zu erhöhen und wobei der zweite Verbindungskanal die Turbineneinrichtung und die zweite Zuleitung verbindet, um den Luftdruck mit Hilfe der Turbineneinrichtung in dem zweiten Raum der zweiten Kammer zu erhöhen. Hierdurch kann mit Hilfe der Turbineneinrichtung ein Unterdruck in dem jeweiligen zweiten Raum erzeugt werden, um das Druckstoßelement schneller wieder von der zweiten Position in die erste Position zu bewegen.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform können die Verbindungskanäle über ein Ventil gesteuert oder geregelt werden. Die Steuerung bzw. Regelung erfolgt durch die Steuerungseinheit.
  • Des Weiteren kann ein erster Drucksensor verbunden mit der Steuerungseinheit in dem zweiten Raum der ersten Kammer sowie ein zweiter Sensor verbunden mit der Steuerungseinheit in dem zweiten Raum der zweiten Kammer enthalten sein, mit dem der Luftdruck in dem jeweiligen zweiten Raum messbar ist. Hierdurch wird der Wert des Luftdrucks in dem jeweiligen zweiten Raum an die Steuerungseinheit geleitet, sodass die Steuerungseinheit zur Erhöhung des Luftdrucks das erste und/oder zweite Ventil öffnet oder weiter öffnet. Alternativ kann die Steuerungseinheit hierdurch einen Luftdruck aus der Turbineneinrichtung über den ersten und/oder zweiten Verbindungskanal in den jeweilige zweiten Raum strömen lassen. Die Steuerungseinheit ist hierzu mit der Turbineneinrichtung verbunden.
  • Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Figurenbeschreibung. In den Figuren sind verschiedene Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die Figuren, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmässigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
  • In den Figuren sind gleiche und gleichartige Komponenten mit gleichen Bezugszeichen beziffert. Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine schematische Seitenansicht auf einen Staubsauger mit einer erfindungsgemäßen Filtereinrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform;
    Fig. 2
    eine weitere schematische Seitenansicht auf den Staubsauger mit der erfindungsgemäßen Filtereinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform, wobei sich ein erstes und zweites Druckstoßelement in einer ersten Position befinden und ein erstes und zweites Ventil geschlossen sind;
    Fig. 3
    eine weitere schematische Seitenansicht auf den Staubsauger mit der erfindungsgemäßen Filtereinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform, wobei sich das erste und zweite Druckstoßelement in der ersten Position befinden und das erste Ventil geöffnet und das zweite Ventil geschlossen ist;
    Fig. 4
    eine weitere schematische Seitenansicht auf den Staubsauger mit der erfindungsgemäßen Filtereinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform, wobei sich das erste Druckstoßelement zwischen der ersten und zweiten Position befindet;
    Fig. 5
    eine weitere schematische Seitenansicht auf den Staubsauger mit der erfindungsgemäßen Filtereinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform, wobei sich das erste Druckstoßelement in der zweiten Position befindet, sodass das erste Filterelement gereinigt wird;
    Fig. 6
    eine weitere schematische Seitenansicht auf den Staubsauger mit der erfindungsgemäßen Filtereinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform, wobei das erste und zweite Ventil geschlossen sind und sich das erste Druckstoßelement von zweiten in die erste Position bewegt;
    Fig. 7
    eine weitere schematische Seitenansicht auf den Staubsauger mit der erfindungsgemäßen Filtereinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform, wobei das erste und zweite Ventil geschlossen sind und sowohl das erste als auch zweite Druckstoßelement sich in der ersten Position befinden;
    Fig. 8
    eine weitere schematische Seitenansicht auf den Staubsauger mit der erfindungsgemäßen Filtereinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform, wobei das zweite Ventil geöffnet ist und sich das zweite Druckstoßelement zwischen der ersten und zweiten Position befindet;
    Fig. 9
    eine weitere schematische Seitenansicht auf den Staubsauger mit der erfindungsgemäßen Filtereinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform, wobei sich das zweite Druckstoßelement in der zweiten Position befindet, sodass das zweite Filterelement gereinigt wird;
    Fig. 10
    eine weitere schematische Seitenansicht auf den Staubsauger mit der erfindungsgemäßen Filtereinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform, wobei das erste und zweite Ventil geschlossen sind und sich das zweite Druckstoßelement von zweiten in die erste Position bewegt;
    Fig. 11
    eine weitere schematische Seitenansicht auf den Staubsauger mit der erfindungsgemäßen Filtereinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform, wobei das erste und zweite Ventil geschlossen sind und sowohl das erste als auch zweite Druckstoßelement der ersten Position befinden;
    Fig. 12
    eine weitere schematische Seitenansicht auf den Staubsauger mit der erfindungsgemäßen Filtereinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform, wobei sich das erste Druckstoßelement in der zweiten Position befindet, sodass das erste Filterelement gereinigt wird;
    Fig. 13
    eine weitere schematische Seitenansicht auf den Staubsauger mit der erfindungsgemäßen Filtereinrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform;
    Fig. 14
    eine weitere schematische Seitenansicht auf den Staubsauger mit der erfindungsgemäßen Filtereinrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform;
    Fig. 15
    eine weitere schematische Seitenansicht auf den Staubsauger mit der erfindungsgemäßen Filtereinrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform;
    Fig. 16
    eine schematische Seitenansicht auf den Staubsauger mit der erfindungsgemäßen Filtereinrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform; und
    Fig. 17
    eine weitere schematische Seitenansicht auf den Staubsauger mit der erfindungsgemäßen Filtereinrichtung gemäß der fünften Ausführungsform.
    Ausführungsbeispiele:
  • Fig. 1 bis 12 zeigt einen Staubsauger 1 mit einer erfindungsgemäßen Filtereinrichtung 2 gemäß einer ersten Ausführungsform.
  • Der Staubsauger 1 enthält im Wesentlichen einen Saugkopf 3 und ein Auffangbehälter 4 für Schmutzpartikel. Der Saugkopf 3 enthält wiederum im Wesentlichen ein Gehäuse 5, eine Turbineneinrichtung 6, die Filtereinrichtung 2 und eine Steuerungseinheit 7.
  • Die Turbineneinrichtung 6 dient zum Erzeugen eines ersten Hauptluftstroms 8a und zweiten Hauptluftstroms 8b. Sowohl der erste als auch der zweite Hauptluftstrom 8a, 8b strömt von dem Auffangbehälter 4 zu dem Saugkopf 3 durch die Turbineneinrichtung 6 und aus dem Gehäuse 5 (vgl. Fig. 2).
  • Die Steuerungseinheit 7 ist an einem Gehäuse 6a der Turbineneinrichtung 6 positioniert. Es jedoch auch möglich, dass die Steuerungseinheit 7 an jedem anderen möglichen Ort des Saugkopfs 3 positioniert ist. Darüber hinaus ist die Steuerungseinheit 7 so mit der Turbineneinrichtung 6 verbunden, dass die Funktion der Turbineneinrichtung 6 durch die Steuerungseinheit 7 gesteuert und geregelt werden kann.
  • Der Auffangbehälter 4 besteht im Wesentlichen aus einer Wanne 9 mit einer Einsaugöffnung 10. Alternativ kann der Auffangbehälter 4 auch ohne Einsaugöffnung ausgestaltet sein, sodass die angesaugte Luft mit Schmutzpartikeln SP durch eine dafür vorgesehene Öffnung in dem Saugkopf 3 und über eine entsprechende Leitung in den Auffangbehälter 4 einströmen kann. Bei einer derartigen Ausgestaltung kann ein Entsorgungsbeutel ohne ein entsprechendes Loch für eine Einsaugöffnung in den Auffangbehälter 4 eingelegt werden.
  • An die Einsaugöffnung 10 kann ein erstes Ende eines Staubsaugerschlauchs angeschlossen werden. Das zweite Ende des Staubsaugerschlauchs weist eine Schnittstelle für eine Düse (z.B. eine Bodendüse) oder eine Absaugvorrichtung an einer Werkzeugmaschine auf, mit der Schmutzpartikel aufgesaugt werden können. Mit Hilfe des ersten und zweiten Hauptluftstroms 8a, 8b wird Luft durch den Staubsaugerschlauch und damit die Schmutzpartikel SP angesaugt und in den Auffangbehälter 4 transportiert. Der Staubsaugerschlauch ist in den Figuren nicht dargestellt.
  • Die Filtereinrichtung 2 enthält eine erste Kammer 11a sowie eine zweite Kammer 11b. Sowohl die erste als auch die zweite Kammer 11a, 11b weist eine zylindrische Form auf. Es ist jedoch auch möglich, dass die erste Kammer 11a und/oder zweite Kammer 11b jede andere mögliche Form aufweist.
  • Die erste Kammer 11a enthält im Wesentlichen eine erste Ausströmöffnung 12a, eine erste Zuströmöffnung 25a, ein erstes Druckstoßelement 14a sowie eine erste Einströmöffnung 15a. Die zweite Kammer 11b enthält eine zweite Ausströmöffnung 12b, eine zweite Zuströmöffnung 25b, ein zweites Druckstoßelement 14b sowie eine zweite Einströmöffnung 15b.
  • Sowohl das erste als auch das zweite Druckstoßelement 14a, 14b ist im Wesentlichen in Form eines Kolbens mit einem kreisrunden Durchmesser sowie einer zentralen Aussparung 16a, 16b ausgeführt. Alternativ kann der Querschnitt auch jede andere mögliche Form aufweisen. Jedes Druckstoßelement 14a, 14b ist in der jeweiligen ersten oder zweiten Kammer 11a, 11b zwischen einer ersten und zweiten Position bewegbar. Die Kammer 11a, 11b dient hierbei als eine Art Zylinder, sodass das Druckstoßelement 14a, 14b in der jeweiligen Kammer 11a, 11b eine Kolben-Zylinder-Einheit bilden.
  • Die erste und zweite Kammer 11a, 11b enthält außerdem jeweils eine Führungsstange 17a, 17b, ein erstes Stoppelement 18a, 18b und ein zweites Stoppelement 19a, 19b. Jede Führungsstange 17a, 17b enthält jeweils ein erstes Ende 20a, 20b und ein zweites Ende 21a, 21b. Das erste Stoppelement 18a, 18b ist an dem ersten Ende 20a, 20b der Führungsstange 17a, 17b und das zweite Stoppelement 19a, 19b ist an dem zweiten Ende 21a, 21b der Führungsstange 17a, 17b positioniert. Das als Kolben ausgestaltete Druckstoßelement 14a, 14b ist mit der zentralen Aussparung 16a, 16b um die Führungsstange 17a, 17b positioniert, bzw. die Führungsstange 17a, 17b erstreckt sich durch die zentrale Aussparung 16a, 16b. Das Druckstoßelement 14a, 14b kann sich somit zwischen dem ersten Ende 20a, 20b der Führungsstange 17a, 17b mit dem ersten Stoppelement 18a, 18b und dem zweiten Ende 21a, 21b der Führungsstange 17a, 17b mit dem zweiten Stoppelement 19a, 19b bewegen. Die Stoppelemente 18a, 18b, 19a, 19b bestehen aus Gummi (oder einem anderen elastischen bzw. kompressiblen Material) und dämpfen die Bewegung des Druckstoßelements 14a, 14b, wenn es sich entweder an dem ersten oder zweiten Ende 20a, 20b, 21a, 21b der Führungsstange 17a, 17b befindet. Wenn das Druckstoßelement 14a, 14b an dem ersten Ende 20a, 20b der Führungsstange 17a, 17b anliegt, befindet sich das Druckstoßelement 14a, 14b in der ersten Position. Dementsprechend befindet sich das Druckstoßelement 14a, 14b in der zweiten Position, wenn das Druckstoßelement 14a, 14b an dem zweiten Ende 21a, 21b der Führungsstange 17a, 17b anliegt.
  • Die erste Einströmöffnung 15a befindet sich in Richtung A an der ersten Kammer 11a und dient zum wiederlösbaren Aufnehmen eines ersten Filterelements 22a. Durch das erste Filterelement 22a und die erste Einströmöffnung 15a strömt der erste Hauptluftstrom 8a von dem Auffangbehälter 4 in die erste Kammer 11a. Das erste Filterelement 22a dient dabei zum Herausfiltern der angesaugten Schmutzpartikel SP aus dem ersten Hauptluftstrom 8a. Die Schmutzpartikel SP verbleiben in den einzelnen Fasern des ersten Filterelements 22a. Durch die erste Ausströmöffnung 12a strömt der erste Hauptluftstrom 8a wieder aus der ersten Kammer 11a hinaus und zur Turbineneinrichtung 6.
  • Es ist zu beachten, dass die erste Ausströmöffnung 12a durch das erst Druckstoßelement 14a verschlossen sind, wenn sich das erste Druckstoßelement 14a in der zweiten Position befindet (vgl. Fig. 5, 9, 12).
  • Wie bereits vorstehend erwähnt, ist das erste Druckstoßelement 14a im Inneren der ersten Kammer 11a positioniert und kann zwischen einer ersten und zweiten Position reversibel bewegt werden. Das erste Druckstoßelement 14a teilt damit die erste Kammer 11a in einen ersten Raum 23a und einen zweiten Raum 24a. Durch die Verschiebung des ersten Druckstoßelements 14a in der ersten Kammer 11a ist das Volumen des ersten und zweiten Raums 23a, 24a veränderbar. Durch den ersten Raum 23a der ersten Kammer 11a strömt hauptsächlich der erste Hauptluftstrom 8a.
  • Die erste Zuströmöffnung 25a befindet sich an dem zweiten Raum 24a der ersten Kammer 11a. An der ersten Zuströmöffnung 25a ist eine erste Zuströmleitung 26a mit einem ersten Ventil 27a angeschlossen. Über die erste Zuströmleitung 26a kann Luft aus der Umgebung UL des Staubsaugers mit einem atmosphärischen Druck in den zweiten Raum 24a der ersten Kammer 11a gelangen. Die Steuerungseinheit 7 ist so mit dem ersten Ventil 27a verbunden, dass die Steuerungseinheit 7 die Funktion des ersten Ventils 27a steuern und regeln kann. Dabei kann die Steuerungseinheit 7 insbesondere das Öffnen und Schließen des ersten Ventils 27a kontrollieren, um den Zustrom der Umgebungsluft UL mit atmosphärischen Druck in den zweiten Raum zu regeln. Die Verbindung zwischen der Steuerungseinheit 7 und dem ersten Ventil 27a ist in den Figuren nicht dargestellt.
  • Die zweite Einströmöffnung 15b befindet sich in Richtung B an der zweiten Kammer 11b und dient zum wiederlösbaren Aufnehmen des zweiten Filterelements 22b. Durch das zweite Filterelement 22b und die zweite Einströmöffnung 15b strömt der zweite Hauptluftstrom 8b von dem Auffangbehälter 4 in die zweite Kammer 11 b. Das zweite Filterelement 22b dient dabei zum Herausfiltern der angesaugten Schmutzpartikel SP aus dem zweiten Hauptluftstrom 8b. Die Schmutzpartikel SP verbleiben in den einzelnen Fasern des zweiten Filterelements 22b. Durch die zweite Ausströmöffnung 12b strömt der zweite Hauptluftstrom 8bwieder aus der zweiten Kammer 11b hinaus und zur Turbineneinrichtung 6.
  • Wie ebenfalls bereits vorstehend erwähnt, ist das zweite Druckstoßelement 14b im Inneren der zweiten Kammer 11b positioniert und kann zwischen einer ersten und zweiten Position reversibel bewegt werden. Das zweite Druckstoßelement 14b teilt dabei die zweite Kammer 11b in einen ersten Raum 23b und einen zweiten Raum 24b. Durch die Verschiebung des zweiten Druckstoßelements 14b in der zweiten Kammer 11b ist das Volumen des ersten und zweiten Raums 23b, 24b veränderbar. Durch den ersten Raum 23b der zweiten Kammer 11b strömt hauptsächlich der zweite Hauptluftstrom 8b. Die zweite Zuströmöffnung 25b befindet sich an dem zweiten Raum 24b der zweiten Kammer 11b. An der zweiten Zuströmöffnung 25b ist eine zweite Zuströmleitung 26b mit einem zweiten Ventil 27b angeschlossen. Über die zweite Zuströmleitung 26b kann Luft aus der Umgebung UL des Staubsaugers 1 mit einem atmosphärischen Druck in den zweiten Raum 24b der zweiten Kammer 11b gelangen. Die Steuerungseinheit 7 ist so mit dem zweiten Ventil 27b verbunden, dass die Steuerungseinheit 7 die Funktion des zweiten Ventils 27b steuern und regeln kann. Dabei kann die Steuerungseinheit 7 insbesondere das Öffnen und Schließen des zweiten Ventils 27b kontrollieren, um den Zustrom der Umgebungsluft UL mit atmosphärischen Druck in den zweiten Raum 24b zu regeln. Die Verbindung zwischen der Steuerungseinheit 7 und dem zweiten Ventil 27b ist in den Figuren nicht dargestellt.
  • Darüber hinaus enthält der erste Raum 23a, 23b der ersten und zweiten Kammer 11a, 11b jeweils einen ersten Luftdrucksensor 28a, 28b, welcher den Luftdruck in dem ersten Raum 23a, 23b misst und mit der Steuerungseinheit 7 verbunden ist. Über die Verbindung kann der erste Luftdrucksensor 28a, 28b den Luftdruckwert in dem ersten Raum 23a, 23b an die Steuerungseinheit 7 senden. Der erste Luftdrucksensor 28a, 28b ist in dem ersten Raum 23a. 23b und insbesondere jeweils an dem zweiten Ende 21a, 21b der Führungsstange 17a, 17b positioniert. Die Steuerungseinheit 7 enthält eine Recheneinheit sowie unterlegte Daten in einem Speicher (Look-Up-Table), mit deren Hilfe die von den ersten Luftdrucksensoren 28a, 28b gesendeten Luftdruckwerte in dem ersten Raum 23a, 23b verarbeitet werden können.
  • Wie nachfolgend im Detail beschrieben, dienen die Wert des ersten Luftdrucksensors 23a, 23b zur Feststellung, ob bzw. zu welchen Grad das erste und/oder zweite Filterelement 22a, 22b mit angesaugten Schmutzpartikeln SP gefüllt ist. Je geringer der Luftdruckwert, welcher von dem ersten Luftdrucksensor 28a, 28b gemessen wird, desto weniger Luft kann in die Kammern 11a, 11b eindringen und desto voller ist das Filterelement 22a, 22b mit Schmutzpartikeln SP.
  • Des Weiteren enthält der zweite Raum 24a, 24b der ersten und zweiten Kammer 11a, 11b jeweils einen zweiten Luftdrucksensor 30a, 30b, welcher den Luftdruck in dem zweiten Raum 24a, 24b misst und mit der Steuerungseinheit 7 verbunden ist. Über die Verbindung kann der zweite Luftdrucksensor 30a, 30b den Luftdruckwert in dem zweiten Raum 24a, 24b an die Steuerungseinheit 7 senden. Der zweite Luftdrucksensor 30a, 30b ist in dem jeweiligen zweiten Raum 24a, 24b und an einer Trennwand 31, die zwischen der ersten und zweiten Kammer 11a, 11b verläuft, positioniert. Die Recheneinheit und der Speicher der Steuerungseinheit 7 enthalten ebenfalls unterlegte Daten (Look-Up-Table), mit deren Hilfe auch die von den zweiten Luftdrucksensoren 30a, 30b gesendeten Luftdruckwerte in dem zweiten Raum 24a, 24b verarbeitet werden können.
  • Wenn der Staubsauger 1 in einem normalen Saugzustand, bei dem mit Hilfe der beiden Hauptluftströme 8a, 8b Luft durch den (nicht gezeigten) Staubsaugerschlauch und die beiden Filterelemente 22a, 22b angesaugt wird, befindet sich das erste Druckstoßelement 14a in der ersten Kammer 11a in der ersten Position (vgl. Fig. 1 und 2). Schmutzpartikel SP, die von den Hauptluftströmen 8a, 8b angesaugt werden, bleiben in den Fasern der Filterelemente 22a, 22b haften (vgl. Fig. 3). Wie in den Figuren 1 und 2 zu erkennen ist, ist das erste und zweite Ventil 27a, 27b an den jeweiligen Zuströmleitungen 26a, 26b geschlossen, wodurch keine Umgebungsluft UL mit einem atmosphärischen Druck in den zweiten Raum 24a, 24b der ersten oder zweiten Kammer 11a, 11b gelangen kann.
  • Wie in der Figur 3 angedeutet ist, hat sich an dem ersten Filterelement 22a eine gewisse Schicht aus angesaugten Schmutzpartikeln SP gebildet. Die Schmutzpartikelschicht SP an dem ersten Filterelement 22a ist dabei dicker, als an dem zweiten Filterelement 22b. Als Folge der relativ dicken Schmutzpartikelschicht SP an dem ersten Filterelement 22a gelangt weniger angesaugte Luft mit dem ersten Hauptluftstrom 8a in den ersten Raum 23a der ersten Kammer 11a. Der erste Luftdrucksensor 28a in dem ersten Raum 23a der ersten Kammer 11a misst den niedrigen Luftdruckwert und sendet diesen an die Steuerungseinheit 7. Die Steuerungseinheit 7 wertet den niedrigen Luftdruckwert aus und öffnet das erste Ventil 28a in der ersten Zuströmleitung 26a. Die Auswertung erfolgt dabei durch einen Abgleich der erfassten Luftdruckwerte mit hinterlegten Werten. Alternativ kann die Auswertung durch einen hinterlegten Logarithmus erfolgen. Durch das Öffnen des ersten Ventils 28a kann Umgebungsluft UL mit einem atmosphärischen Druck, d.h. mit einem Luftdruckwert der höher ist als der aktuelle Luftdruckwert in dem ersten Raum 23a der ersten Kammer 11a, durch die erste Zuströmleitung 26a und durch die erste Zuströmöffnung 25a in den zweiten Raum 24a der ersten Kammer 11a strömen. Der zweite Luftdrucksensor 30a in dem zweiten Raum 24a misst den Luftdruck in dem zweiten Raum 24a, welches durch die einströmende Umgebungsluft UL ansteigt. Dadurch, dass der Wert des zweiten Luftdrucksensors 30a an die Steuerungseinheit 7 gesendet wird, kann die Steuerungseinheit 7 den steigenden Luftdruck in dem zweiten Raum 24a kontrollieren und das Ventil 27a entsprechend einstellen. Wenn beispielsweise der Luftdruck in dem zweiten Raum 24a sehr schnell einen bestimmten und in dem Speicher der Steuerungseinheit 7 hinterlegten Wert übersteigt, schließt die Steuerungseinheit 7 das Ventil 27a entsprechend schnell wieder. Ebenso kann das Ventil 27a auch länger geöffnet bleiben, wenn der Luftdruck in dem zweiten Raum 24a nur langsam ansteigt. Desgleichen kann die Steuerungseinheit 7 auch den Strömungsdurchmesser in dem Ventil 27a regeln, um mehr oder weniger Umgebungsluft UL schneller oder langsamer in den zweiten Raum 24a strömen zu lassen.
  • Dadurch, dass nun in dem zweiten Raum 24a ein höherer Druck herrscht als in dem ersten Raum 23a, wird das erste Druckstoßelement 14a von der ersten Position in Richtung A in die zweite Position bewegt (vgl. Fig. 4). Diese Bewegung erfolgt dabei schlagartig, sodass über die gestaute Luft in dem Spalt (d.h. kleiner erster Raum) zwischen dem ersten Druckstoßelement 14a und dem ersten Filterelement 22a ein Impuls von dem ersten Druckstoßelement 14a auf das erste Filterelement 22a übertragen wird. Durch diesen Impuls wird die Schmutzpartikelschicht SP von dem ersten Filterelement 22a abgelöst bzw. abgeschlagen. Die Schmutzpartikelschicht SP fällt in Richtung D in den Auffangbehälter 4 (vgl. Fig. 5). In diesem Zustand verbleibt der Staubsauger 1 weiterhin in einem Staubsaugbetrieb, da weiterhin mit dem zweiten Hauptluftstrom 8b Schmutzpartikel SP durch das zweite Filterelement 22b und die zweite Kammer 11b eingesaugt werden können (vgl. Fig. 4, 5).
  • Es ist dabei zu beachten, dass das erste Druckstoßelement 14a, 14b nicht vollständig bis zu einem Kontakt an das Filterelement 22a, 22b heranbewegt wird. Wie bereits erwähnt verbleibt ein gewisser Spalt zwischen dem Druckstoßelement 14a, 14b und dem Filterelement 22a, 22b. Wie bereits vorstehend erwähnt, ist die erste Ausströmöffnung 12a durch das als Kolben ausgestaltete Druckstoßelement 14a verschlossen, wenn sich das erste Druckstoßelement 14a in der zweiten Position befindet (Fig. 5).
  • Nachdem die Schmutzpartikelschicht SP von dem ersten Filterelement 22a in den Auffangbehälter 4 gefallen ist, wird das erste Ventil 27a wieder verschlossen, sodass keine Umgebungsluft UL mit einem atmosphärischen Luftdruck mehr in den zweiten Raum 24a gelangen kann. Dadurch, dass in dem zweiten Raum 24a der ersten Kammer 11a kein Überdruck durch die eingeleitete Umgebungsluft UL mehr besteht und der erste Hauptluftstrom 8a wieder mit einem höheren Luftdruck auf das erste Druckstoßelement 14a drückt, bewegt sich das erste Druckstoßelement 14a von der zweiten Position in Richtung B wieder in die erste Position zurück. Die erste Ausströmöffnung 12a wird nicht mehr durch das erste Druckstoßelement 14a verschlossen und öffnet sich zunehmend, wenn sich das erste Druckstoßelement 14a in Richtung B bewegt. Mit der zunehmenden Öffnung der ersten Ausströmöffnung 12a strömt immer mehr Luft mit dem ersten Hauptluftstrom 8a durch den ersten Raum 23a der ersten Kammer 11a.
  • Figur 7 stellt den Zustand dar, in dem das erste Filterelement 22a gereinigt, jedoch an dem zweiten Filterelement 22b eine gewisse Schmutzpartikelschicht SP durch die angesaugten und in dem zweiten Filterelement 22b zurückgehaltenen Schmutzpartikel SP angewachsen ist. Wie ebenfalls in Figur 7 zu erkennen ist, ist der zweite Hauptluftstrom 8b schwächer im Vergleich zu dem ersten Hauptluftstrom 8a. Der zweite Hauptluftstrom 8b ist schwächer, da weniger Luft durch das verstopfte zweite Filterelement 22b in den ersten Raum 23b der zweiten Kammer 11b strömen kann. Der Luftdruckwert wird mittels des ersten Luftdrucksensors 28a in dem ersten Raum 23b der zweiten Kammer 11b gemessen und an die Steuerungseinheit 7 gesendet. Die Steuerungseinheit 7 stellt den niedrigen Luftdruckwert in dem ersten Raum 23b fest und öffnet das zweite Ventil 27b, sodass Umgebungsluft UL mit einem atmosphärischen Druck über die zweite Zuströmleitung 26b und durch die zweite Zuströmöffnung 25b in den zweiten Raum 24b der zweiten Kammer 11b strömen kann. Durch den plötzlichen Überdruck in dem zweiten Raum 24b der zweiten Kammer 11b wird das zweite Druckstoßelement 14b schlagartig von der ersten Position in Richtung B in die zweite Position bewegt (Fig. 8). Wie bereits bei dem ersten Druckstoßelement 14b beschrieben, verschließt das als Kolben ausgestaltete zweite Druckstoßelement 14b zunehmend auf dem Weg von der ersten in die zweite Position die zweite Ausströmöffnung 12b. Hierdurch nimmt der Druckunterschied zwischen dem ersten und zweiten Raum 23b, 24b weiterhin zu.
  • Die schlagartige Bewegung des zweiten Druckstoßelements 14b von der ersten in die zweite Position bewirkt dabei, dass über die gestaute Luft in dem Spalt (d.h. kleiner erster Raum) zwischen dem zweiten Druckstoßelement 14b und dem zweiten Filterelement 22b ein Impuls von dem zweiten Druckstoßelement 14b auf das zweite Filterelement 22b übertragen wird. Durch diesen Impuls wird die Schmutzpartikelschicht SP von dem zweiten Filterelement 22b abgelöst bzw. abgeschlagen. Die Schmutzpartikelschicht SP fällt in Richtung D in den Auffangbehälter 4 (vgl. Fig. 9). In diesem Zustand verbleibt der Staubsauger 1 weiterhin in einem Staubsaugbetrieb, da weiterhin mit dem ersten Hauptluftstrom 8a Schmutzpartikel SP durch das erste Filterelement 22a und die erste Kammer 11a eingesaugt werden können (vgl. Fig. 8, 9).
  • Anschließend wird über die Steuerungseinheit 7 das zweite Ventil 27b in der zweiten Zuströmleitung 26b geschlossen, sodass kein Überdruck mehr in dem zweiten Raum 24b besteht. Der zweite Hauptluftstrom 8b drückt auf das als Kolben ausgestaltete zweite Druckstoßelement 14b und bewegt dieses wieder von der zweiten Position in Richtung A in die erste Position zurück. Die zweite Ausströmöffnung 12b ist nun nicht mehr verschlossen und der zweite Hauptluftstrom 8b strömt wieder durch das zweite Filterelement 22b und durch die zweite Kammer 11b.
  • Wie in Figur 12 gezeigt, wiederholt sich der Vorgang der Abreinigung des ersten Filterelements 22a, wenn dieser nach einer gewissen Zeit wieder mit einer Schmutzpartikelschicht SP bedeckt, d.h. das Filterelement 22a durch Schmutzpartikel SP verstopft ist.
  • Die Abreinigung der Filterelemente 22a, 22b kann dabei auf Grundlage der Luftdruckwerte erfolgen, die von den ersten Luftdrucksensoren 28a, 28b gemessen und an die Steuerungseinheit 7 gesendet werden. Wie vorstehend beschrieben, kann eine Abreinigung eines Filterelements 22a, 22b erfolgen, wenn der gemessene Luftdruckwert in dem ersten Raum 23a, 23b einen bestimmten Wert übersteigt. Es ist jedoch auch möglich, dass die Abreinigung der Filterelemente 22a, 22b regelmäßig oder in bestimmten Intervallen von der Steuerungseinheit 7 gesteuert wird. Alternativ kann die Abreinigung der Filterelemente 22a, 22b auch mittels eines nicht in den Figuren gezeigten Mechanismus durch einen Anwender des Staubsaugers 1 erfolgen. Es ist dabei möglich, dass der Mechanismus abwechselnd das erste oder zweite Ventil 27a, 27b verschließen und wieder öffnen kann, sodass auch abwechseln das erste und zweite Filterelement 22a, 22b gereinigt wird.
  • Figur 13 zeigt eine Filtereinrichtung 2 gemäß einer zweiten Ausführungsform. Die Filtereinrichtung 2 gemäß der zweiten Ausführungsform entspricht dabei im Wesentlichen der Filtereinrichtung 2 gemäß der ersten Ausführungsform. Im Unterschied zu der ersten Ausführungsform enthält die Filtereinrichtung 2 gemäß der zweiten Ausführungsform ein erstes Rückhalteelement 32 in Form einer Druckfeder. Die Druckfeder ist jeweils in dem ersten Raum 23a, 23b und um die Führungsstange 17a, 17b positioniert. Die Druckfeder weist ein erstes und ein zweites Ende auf, wobei das erste Ende an dem ersten Ende 20a, 20b der Führungsstange 17a, 17b und das zweite an dem als Kolben ausgestalteten Druckstoßelement 14a, 14b anliegt. Das als Druckfeder ausgestaltete Rückhaltelement 32 dient dazu das Druckstoßelement 14a, 14b solange in der ersten Position zu halten bis ein gewisser Luftdruckwert in dem ersten Raum 23a, 23b durch die einströmende Umgebungsluft UL erreicht ist. Wenn der Luftdruck die Federkraft des als Druckfeder ausgestalteten Rückhalteelements 32 schließlich übersteigt, bewegt sich das Druckstoßelement 14a, 14b besonders schlagartig von der ersten in die zweite Position. Hierdurch kann eine verbesserte Abreinigung des Filterelements 22a, 22b erreicht werden.
  • Figur 14 zeigt eine Filtereinrichtung 2 gemäß einer dritten Ausführungsform. Die Filtereinrichtung 22a, 22b gemäß der zweiten Ausführungsform entspricht dabei im Wesentlichen der Filtereinrichtung 2 gemäß der ersten Ausführungsform. Im Unterschied zu der ersten Ausführungsform enthält die Filtereinrichtung 2 gemäß der zweiten Ausführungsform ein zweites Rückhalteelement 33 in Form eines Magneten. Der Magnet ist dabei in dem zweiten Raum 24a, 24b und an dem zweiten Ende 21a, 21b der Führungsstange 17a, 17b positioniert. Der Magnet wirkt so auf das als Kolben ausgestaltete Druckstoßelement 14a, 14b, dass dieses in der ersten Position solange gehalten wird bis der durch die einströmende Umgebungsluft UL ansteigende Luftdruck in dem zweiten Raum 24a, 24b einen gewissen Wert übersteigt. Wenn der Luftdruck in dem zweiten Raum 24a, 24b die Magnetkraft des Magneten schließlich übersteigt, bewegt sich das Druckstoßelement 14a, 14b besonders schlagartig von der ersten in die zweite Position. Hierdurch kann eine verbesserte Abreinigung des Filterelements 22a, 22b erreicht werden.
  • Figur 15 zeigt eine Filtereinrichtung 2 gemäß einer vierten Ausführungsform. Die Filtereinrichtung 2 gemäß der vierten Ausführungsform entspricht dabei im Wesentlichen der Filtereinrichtung 2 gemäß der ersten Ausführungsform. Im Unterschied zu der ersten Ausführungsform enthält die Filtereinrichtung 2 gemäß der vierten Ausführungsform einen ersten und zweiten Verbindungskanal 33a, 33b. Der erste Verbindungskanal 33a verbindet die Turbineneinrichtung 6 und die erste Zuströmleitung 26a, um den Luftdruck mit Hilfe der Turbineneinrichtung 6 in dem zweiten Raum 24a der ersten Kammer 11a zu erhöhen. Der zweite Verbindungskanal 33b verbindet die Turbineneinrichtung 6 und die zweite Zuströmleitung 26b, um den Luftdruck mit Hilfe der Turbineneinrichtung 6 in dem zweiten Raum 14b der zweiten Kammer 11b zu erhöhen. Dadurch, dass zusätzlich mittels eines durch die Turbineneinrichtung 6 erzeugten Unterdrucks Luft über den ersten oder zweiten Verbindungskanal 33a, 33b aus dem zweiten Raum 24a, 24b der jeweils ersten oder zweiten Kammer 11a, 11b strömen kann, ist es möglich, das Druckstoßelement 14a, 14b von der zweiten in die erste Position zu bewegen. Hierdurch kann das Druckstoßelement 14a, 14b schneller von der zweiten in die erste Position bewegt werden.
  • Figur 16 und 17 zeigen eine Filtereinrichtung 2 gemäß einer fünften Ausführungsform. Im Unterschied zu der Filtereinrichtung 2 gemäß den anderen Ausführungsformen, d.h. erste bis vierte Ausführungsform, ist in der Filtereinrichtung 2 gemäß der fünften Ausführungsform das erste und zweite Druckstoßelement 14a, 14b nicht jeweils mit einer Führungsstange 17a, 17b ausgestattet. Wie den Figuren 16 und 17 zu entnehmen ist, ist das erste und zweite Druckstoßelement 14a, 14b jeweils in Form eines kreisrunden Kolbens ausgebildet. In dem zweiten Raum 24a der ersten Kammer 11a ist ein erstes Zylinderelement 34a enthalten. In dem zweiten Raum 24b der zweiten Kammer 11b ist ein zweites Zylinderelement 34b enthalten. Jeder Zylinderelement 34a, 34b enthält jeweils ein erstes Ende 35a, 35b sowie ein zweites Ende 36a, 36b auf. Das erste Ende 35a, 35b der Zylinderelemente 34a, 34b ist an der Trennwand 31 befestigt. An dem zweiten Ende 36a des ersten Zylinderelements 34a ist ein erstes Membranelement 37a positioniert. Das erste Membranelement 37a umschließt dabei vollständig das zweite Ende 36a des ersten Zylinderelements 34a und verbindet das zweite Ende 36a des ersten Zylinderelements 34a mit dem äußeren Rand des als kreisrunden Kolben bzw. als Scheibe ausgestalteten Druckstoßelements 14a, 14b. An dem zweiten Ende 36b des zweiten Zylinderelements 34b ist ein zweites Membranelement 37b positioniert. Das zweite Membranelement 37b umschließt dabei vollständig das zweite Ende 36b des zweiten Zylinderelements 34b und verbindet das zweite Ende 36b des zweiten Zylinderelements 34b mit dem äußeren Rand des als kreisrunden Kolben bzw. als Scheibe ausgestalteten Druckstoßelements. Das erste und zweite Membranelement 37a, 37b ist dabei jeweils als Rollmembran ausgestaltet, sodass es sich mit dem ersten bzw. zweiten Druckstoßelement 14a, 14b elastisch erstreckt, wenn das erste bzw. zweite Druckstoßelement 14a, 14b von der ersten in eine zweite Position (vgl. Fig. 17) bewegt. Mit anderen Worten: das jeweils als Rollmembran ausgestaltete erste und zweite Membranelement 37a, 37b rollt sich aus, wenn sich das jeweilige Druckstoßelement 14a, 14b von der ersten in die zweite Position bewegt. Wenn sich das Druckstoßelement 14a, 14b wieder von der zweiten in die erste Position bewegt, rollt sich das jeweils als Rollmembran ausgestaltete erste und zweite Membranelement 37a, 37b wieder zusammen.
  • Gemäß einer weiteren nicht in den Figuren gezeigten Ausführungsform ist es außerdem möglich, dass die zweite, dritte und vierte Ausführungsform auch miteinander kombiniert werden.

Claims (7)

  1. Filtereinrichtung (2) für einen Staubsauger (1), mit einer Turbineneinrichtung (6) zum Erzeugen wenigstens eines ersten und zweiten Hauptluftstroms (8a, 8b) durch mindestens einen Teilbereich des Staubsaugers (1) sowie einer Steuerungseinheit (7), gekennzeichnet durch
    - eine erste Kammer (11a) mit einem ersten Filterelement (22a), einer ersten Ausströmöffnung (12a), einer ersten Zuströmöffnung (25a) und ein erstes Druckstoßelement (14a), welches die erste Kammer (11a) in einen ersten und zweiten Raum (23a, 24a) unterteilt und reversibel zwischen einer ersten und zweiten Position bewegbar ist; wobei der erste Hauptluftstrom (8a) durch das erste Filterelement (22a) in den ersten Raum (23a) der ersten Kammer (11a) einströmbar und aus der ersten Ausströmöffnung (12a) wieder ausströmbar ist;
    - eine zweite Kammer (11b) mit einem zweiten Filterelement (22b), einer zweiten Ausströmöffnung (12b), einer zweiten Zuströmöffnung (25b) und ein zweites Druckstoßelement (14b), welches die zweite Kammer (11b) in einen ersten und zweiten Raum (23b, 24b) unterteilt und reversibel zwischen einer ersten und zweiten Position bewegbar ist, wobei der zweite Hauptluftstrom (8b) durch das zweite Filterelement (22b) in den ersten Raum (23b) der zweiten Kammer (11b) einströmbar und aus der zweiten Ausströmöffnung (12b) wieder ausströmbar ist;
    wobei die erste Ausströmöffnung (12a) und das erste Filterelement (22a) so an dem ersten Raum (23a) der ersten Kammer (11a) positioniert ist, dass ein von dem ersten Hauptluftstrom (8a) erzeugbarer Unterdruck das erste Druckstoßelement (14a) in die erste Position bewegt, und die zweite Ausströmöffnung (12b) und das zweite Filterelement (22b) so an dem ersten Raum (23b) der zweiten Kammer (11b) positioniert ist, dass ein von dem zweiten Hauptluftstrom (8b) erzeugbarer Unterdruck das zweite Druckstoßelement (14b) in die erste Position bewegt;
    wobei die erste Zuströmöffnung (25a) so an dem zweiten Raum (24a) der ersten Kamme (11a) positioniert ist, dass ein durch die Zuströmöffnung (25a) auf den zweiten Raum (24a) der ersten Kamme (11a) wirkender atmosphärischer Druck das erste Druckstoßelement (14a) in die zweite Position bewegt, wodurch ein Impuls von dem ersten Druckstoßelement (14a) auf das erste Filterelement (22a) übertragen wird zur schlagartigen Abreinigung des ersten Filterelements (22a), und die zweite Zuströmöffnung (25b) so an dem zweiten Raum (24b) der zweiten Kammer (11b) positioniert ist, dass ein durch die zweite Zuströmöffnung (25b) auf den zweiten Raum (24b) der zweiten Kammer (11b) wirkender atmosphärischer Druck das zweite Druckstoßelement (14b) in die zweite Position bewegt, wodurch ein Impuls von dem zweiten Druckstoßelement (14b) auf das zweite Filterelement (22b) übertragen wird zur schlagartigen Abreinigung des zweiten Filterelements (22b), und wobei abwechselnd das erste Druckstoßelement (14a) und das zweite Druckstoßelement (14b) reversibel von der ersten in die zweite Position zur abwechselnden Abreinigung des ersten und zweiten Filterelements (22a, 22b) bewegbar ist.
  2. Filtereinrichtung (2) nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass das abwechselnde reversible Bewegen des ersten und das zweite Druckstoßelements von der ersten in die zweite Position durch die Steuerungseinheit geregelt ist.
  3. Filtereinrichtung (2) nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Zuströmleitung mit einem ersten Ventil und eine zweite Zuströmleitung mit einem zweiten Ventil enthalten sind, wobei die erste Zuströmöffnung durch die erste Zuströmleitung und die zweite Zuströmöffnung durch die zweite Zuströmleitung mit der Umgebungsluft verbindbar ist und wobei durch das erste Ventil die erste Zuströmleitung und das zweite Ventil die zweite Zuströmleitung verschließbar ist.
  4. Filtereinrichtung (2) nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes und zweites Rückhalteelement enthalten ist, wobei durch das erste Rückhalteelement das erste Druckstoßelement in der ersten Position und das zweite Rückhalteelement das zweite Druckstoßelement in der ersten Position gehalten werden kann.
  5. Filtereinrichtung (2) nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass das erste und/oder zweite Rückhalteelement in Form einer Feder ausgestaltet ist.
  6. Filtereinrichtung (2) nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass das erste und/oder zweite Rückhalteelement in Form eines Magneten ausgestaltet ist.
  7. Filtereinrichtung (2) nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass ein erster und zweiter Verbindungskanal enthalten ist, wobei der erste Verbindungskanal die Turbineneinrichtung und die erste Zuströmleitung verbindet, um den Luftdruck mit Hilfe der Turbineneinrichtung in dem zweiten Raum der ersten Kammer zu erhöhen und wobei der zweite Verbindungskanal die Turbineneinrichtung und die zweite Zuströmleitung verbindet, um den Luftdruck mit Hilfe der Turbineneinrichtung in dem zweiten Raum der zweiten Kammer zu erhöhen.
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